LiPo-аккумуляторы для дронов: маркировка S и C, зарядка, хранение, безопасность

Почти все FPV-дроны и многие любительские модели летают на литий-полимерных (LiPo) аккумуляторах. Они отдают огромные токи при малом весе, но требуют аккуратного обращения: неправильная зарядка или хранение сокращают срок службы, а повреждённая батарея может загореться.

Как читать маркировку

На наклейке LiPo-аккумулятора обычно написано что-то вроде «6S 1300 mAh 120C».

Напряжение. Номинальное напряжение одной банки LiPo 3,7 В, полный заряд 4,2 В (у LiHV 4,35 В). Значит, 4S-аккумулятор полностью заряжен при 16,8 В, а 6S при 25,2 В.

C-рейтинг. Цифра на наклейке часто завышена маркетингом. Сравнивайте аккумуляторы одного производителя между собой и ориентируйтесь на отзывы о том, как батарея держит напряжение под нагрузкой.

Напряжение по числу банок

Сколько банок нужно вашему дрону

Число банок задаётся электроникой и моторами: регулятор ESC должен поддерживать это напряжение, а KV моторов подбирают под него.

• Tiny Whoop: 1S.
• 3-дюймовые дроны: 3–4S.
• 5-дюймовый фристайл: 4S или 6S. Сейчас стандартом стал 6S: при той же мощности ток ниже, а значит меньше нагрев и просадка.

Ставить аккумулятор с другим числом банок, чем рассчитан дрон, нельзя: можно сжечь электронику или моторы.

Разъёмы

• Силовой разъём: через него идёт ток к дрону. На FPV-дронах чаще всего стоят XT60 (5-дюймовые) и XT30 (лёгкие сборки), на тинивупах маленькие разъёмы вроде BT2.0 и PH2.0.
• Балансировочный разъём: тонкие провода от каждой банки, обычно стандарта JST-XH. Через него зарядка измеряет и выравнивает напряжение банок.

Разъём аккумулятора должен совпадать с разъёмом дрона. Переходники допустимы для зарядки, но в полёте каждый лишний контакт добавляет сопротивление и риск.

Как заряжать

1. Только балансирным зарядным устройством. Через балансировочный разъём (тонкий белый) зарядка выравнивает напряжение каждой банки. Как выбрать зарядку по мощности и настроить её, рассказано в статье о зарядных устройствах для LiPo.
2. Ток зарядки по умолчанию 1C. Для батареи 1300 мАч это 1,3 А. Больший ток допустим, только если его разрешает производитель.
3. Не оставляйте зарядку без присмотра. Заряжайте на негорючей поверхности, лучше всего в огнестойком LiPo-мешке или металлическом ящике.
4. Не заряжайте горячий аккумулятор. После полёта дайте батарее остыть до комнатной температуры.

Как хранить

• Напряжение хранения: 3,80–3,85 В на банку. Полностью заряженный LiPo быстро деградирует, а разряженный в ноль может не восстановиться. Режим Storage на зарядке доведёт батарею до нужного уровня.
• Не летаете больше пары дней? Переведите батареи в Storage. Не держите батареи полностью заряженными «на всякий случай».
• Храните их в прохладном месте, в огнестойком мешке или ящике, подальше от легковоспламеняющихся предметов.
• Зимой не оставляйте аккумуляторы в холодной машине и перед полётом держите их в тепле: на морозе батарея хуже отдаёт ток и быстрее «проседает».

Как не убить батарею в полёте

Не разряжайте ниже 3,5 В на банку под нагрузкой и поставьте предупреждение в OSD. Глубокий разряд чаще всего остального убивает LiPo раньше срока.

Следите за температурой. После полёта аккумулятор может быть тёплым, но не горячим. Сильный нагрев говорит о слишком большой нагрузке или износе.

Внутреннее сопротивление как главный индикатор износа

Многие зарядные устройства показывают внутреннее сопротивление каждой банки в миллиомах. Свежий качественный аккумулятор имеет низкое и одинаковое сопротивление банок. С возрастом оно растёт, батарея сильнее просаживается под газом и греется.

Записывайте значения для новых аккумуляторов и сравнивайте раз в несколько месяцев. Если сопротивление одной банки растёт быстрее, чем у соседних, или всё значение выросло в разы, аккумулятор пора переводить в «спокойные» полёты или списывать.

Перевозка в самолёте

Литиевые аккумуляторы перевозят только в ручной клади, в багаж их сдавать нельзя. Ограничения считаются в ватт-часах:

• до 100 Вт·ч: обычно без согласования;
• от 100 до 160 Вт·ч: с разрешения авиакомпании, как правило не больше двух штук;
• свыше 160 Вт·ч: в пассажирском самолёте нельзя.

Ватт-часы считаются так: номинальное напряжение × ёмкость в ампер-часах. Например, 6S 1300 мАч: 22,2 В × 1,3 Ач ≈ 29 Вт·ч. Правила конкретной авиакомпании проверяйте до поездки, а клеммы аккумуляторов закрывайте колпачками или изолентой.

LiPo или Li-ion

Li-ion-сборки из цилиндрических элементов (18650, 21700) хранят больше энергии на грамм, но отдают меньший ток. Поэтому их используют для дальних спокойных полётов: лонг-рейнджа и самолётов. Для фристайла и гонок, где нужен резкий газ, остаются LiPo. Нижний порог разряда у Li-ion ниже, чем у LiPo. Точное значение берите из паспорта конкретных элементов.

Когда аккумулятор пора списать

• Вздутие. Банки «надулись» и батарея стала мягкой: внутри идёт газообразование, использовать её нельзя.
• Механические повреждения: проколы, вмятины, порванная оболочка после краша.
• Сильный разбаланс банок, который не исправляется зарядкой.
• Время полёта сократилось, и батарея быстро проседает под газом.

Повреждённый аккумулятор разрядите до безопасного уровня и сдайте в пункт приёма батареек и аккумуляторов. Не выбрасывайте LiPo в обычный мусор.